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2019 Fiscal Year Annual Research Report

自己組織化MAPにより可視化された熟達点検者の暗黙知を基軸とした打音点検の体系化

Research Project

Project/Area Number 17H03290
Research InstitutionNagaoka National College of Technology

Principal Investigator

村上 祐貴  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (70509166)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井山 徹郎  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 准教授 (00452087)
池田 富士雄  長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30353337)
外山 茂浩  長岡工業高等専門学校, 電子制御工学科, 教授 (60342507)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords打音点検 / 欠陥検知率 / 共通技能 / 自己組織化マップ
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、打音点検熟達者から打音点検共通技能を抽出し、形式知化することで熟達点検者(伝承者)から経験の浅い点検者(継承者)へのシームレスな打音点検技能継承プロセスの体系化を図ることを目的とする。
2019年度では、前年度までに取得した各被験者の打音点検技能をさらに詳細に分析し、自己組織化マップ(SOM)を用いて欠陥検知率の向上に関係する共通技能の抽出を進めた。さらに、抽出した共通技能をもとに、欠陥検知率の向上に資する打音点検用ハンマーの開発に加え、姿勢推定ライブラリOpenPoseを用いて可視化された動作を、被験者自身にフィードバックしてトレーニングすることで正しい打撃動作を早期に獲得する手法の開発を行った。
その結果、以下の知見が得られた。(1)打音点検における一連の打撃を、内部空洞を探索するフェーズ(探索フェーズ)および内部空洞領域を同定するフェーズ(同定フェーズ)に区分し、それぞれのフェーズにおける共通技能を、SOMを用いて抽出した。探索フェーズでは打撃回数、打撃力、打撃距離間隔等が重要な技能であり、同定フェーズでは、打撃回数、打撃時間間隔、打撃面積等が重要な属性であることが明らかとなった。(2)同定フェーズにおいて、打撃面積が重要な技能であることが明らかとなったように、非熟達者は打撃部の端部で打撃をしており、熟達者に比べて加振力が小さいことから、一定の打撃面での打撃が得られるように、打撃面が球面上のハンマーを作成した。開発した点検ハンマーを用いた場合、非熟達者の欠陥検知率は、従来の点検ハンマーに比べて向上した。(3)カーネギメロン大学のZheCaoらによって開発された姿勢推定ライブラリOpenPoseを用いて、安定した打撃に重要な肘関節屈折角と手関節屈折角の位相面での軌跡を可視化した状態で打撃動作のトレーニングをした方が軌跡が安定することが明らかとなった。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 打撃応答特性を自己組織化マップに適用したコンクリート内部欠陥の領域判定の迅速化に関する検討2020

    • Author(s)
      大越悠生、村上祐貴、倉橋貴彦、池田富士雄
    • Journal Title

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      Volume: 42(1) Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 打音点検者の打撃特性が内部欠陥検知精度に及ぼす影響2020

    • Author(s)
      林純哉、村上祐貴、外山茂浩、井山徹郎
    • Journal Title

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      Volume: 42(1) Pages: 未定

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 熟達点検者の打音点検動作の形式知化に関する基礎的研究2019

    • Author(s)
      舟波尚哉、山岸開、村上祐貴、外山茂浩
    • Journal Title

      日本コンクリート工学会コンクリート工学年次論文集

      Volume: 41(1) Pages: 1871-1876

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] HoloLensによる打音点検の業務支援方法の提案とその基礎開発2020

    • Author(s)
      羽鳥俊太郎、池田富士雄、村上祐貴
    • Organizer
      日本機械学会北陸信越学生会第49回学生員卒業研究発表講演会
  • [Presentation] OpenPoseを用いたコンクリート打音点検における打撃動作の可視化2019

    • Author(s)
      小林航、 中田亘、 外山茂浩、 村上祐貴
    • Organizer
      令和元年度(第29回)電気学会東京支部新潟支所研究発表会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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